ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности изгиба усилием из "основы теории листовой штамповки " В листовой штамповке гибка осуществляется действием на заготовку изгибающих усилий. [c.101] В общем случае гибка может осуществляться одновременным действием моментов, продольных и поперечных сил однако в одних случаях преобладающее влияние на процесс деформирования оказывают продольные силы, а в других — поперечные силы. [c.101] В соответствии со сказанным рассмотрим отдельно гибку продольными и поперечными силами. [c.101] Типовыми примерами гибки продольными силами являются гибка с растяжением и гибка со сжатием (рис. 34). Из схемы видно, что для обеспечения равновесия заготовки необходимо, чтобы в зоне изгиба на внутреннюю (рис. 34, а) или на наружную (рис. 34, б) поверхность действовали нормальные напряжения со стороны пуансона или матрицы. Действие продольной силы должно отразиться на распределении напряжений по толщине заготовки и на величине изгибающего момента, требуемого для изменения кривизны срединной поверхности. [c.101] Рассмотрим изгиб полосы без упрочнения при одновременном действии изгибающего момента М и продольной силы М, следуя методике Н. И. Безухова. [c.101] На рис. 35 показано распределение напряжений по толщине заготовки при изгибе полосы моментом и продольной растягивающей силой без учета влияния надавливания слоев заготовки друг на друга, упрочнения, перерезывающих сил и контактных напряжений. В этом случае по гипотезе максимальных касательных напряжений в зоне пластических деформаций Од = 05. Кроме того, примем, что зона упругих деформаций пренебрежимо мала. [c.102] Из рассмотрения формулы (ИЗ) видно, что при = (т, нейтральная поверхность смещается на внутреннюю поверхность заготовки. [c.102] Заметим, что если вместо растягивающей продольной силы будет приложена сжимающая продольная сила Ы, то это приведет к изменению знака 00 ср согласно формуле (113) радиус нейтральной поверхности будет увеличиваться по сравнению с радиусом срединной поверхности, т. е. в этом случае нейтральная поверхность будет смещаться к наружной поверхности заготовки. [c.102] Продольная сила оказывает влияние и на величину изгибающего момента. Степень этого влияния можно оценить следующим образом. [c.102] При N = О формула (117) переходит в формулу (97), а при N = —055 внешний изгибающий момент равен нулю (вне зависимости от знака продольной силы). Следовательно, с увеличением абсолютной величины продольной силы изгибающей момент, потребный для пластического изгиба заготовки, уменьшается. [c.103] Полученные зависимости справедливы (с достаточной степенью точности) для гибки без упрочнения по большому радиусу, когда влиянием напряжений Ор можно пренебречь. Подобные зависимости могут быть получены и для объемной схемы напряженного состояния. [c.103] Приведем пример решения задачи по определению радиуса нейтральной поверхности для гибки моментом и продольной силой для объемной схемы напряженного состояния. [c.103] Решая совместно уравнение равновесия и уравнение пластичности для зоны растяжения 1р р и используя граничное условие, по которому Ор = О при р = Р, получаем формулы, аналогичные формулам (103) для изгиба моментом. [c.104] Из рассмотрения формул (120) и (120 ) видно, что они переходят в формулу (75) при 0к = 70 ср = О и что по мере увеличения этих напряжений нейтральная поверхность все больше смещается от положения, соответствующего гибке моментом (без продольных сил), к внутренней поверхности заготовки. [c.104] Заметим, что формулы (120) и (120 ) справедливы и для случая, когда продольная сила N (обратного знака) создает отрицательные сжимающие напряжения. В этом случае знаки перед 0 ср и 0 должны быть изменены на обратные (напряжения должны быть приложены на наружной поверхности). [c.104] Отметим, что эти формулы установлены для изгиба, дающего в процессе деформирования увеличение кривизны. Если же в процессе деформирования имеет место спрямление (увеличение кривизны), то знаки изгибающих моментов должны быть обратными, в соответствии с чем зоны тангенциального растяжения и сжатия изменят свое положение относительно поверхностей заготовки (зона тангенциального растяжения обращена к центру кривизны и граничит с внутренней поверхностью заготовки). При этом растягивающие напряжения Одср, вызванные продольной силой, будут увеличивать радиус нейтральной поверхности, а сжимающие — уменьшать. [c.105] Интересно отметить, что при спрямлении напряжения 0р становятся растягивающими, т. е. получают знак, обратный знаку напряжений сГр при изгибе. [c.105] Из рассмотрения полученных формул видно, что величина смещения нейтральной поверхности зависит от величины тангенциального напряжения создаваемого продольной силой. [c.105] Из этого следует, что с точностью до последующих членов разложения логарифма отношения наружного радиуса к внутрен-нему среднее тангенциальное напряжение равно напряжению текучести. [c.105] Рассмотрим это на примере гибки с растяжением. [c.106] Вернуться к основной статье